(57)【要約】【課題】スローアウェイチップのホルダへの固定において、繰り返し刃先位置精度が高く、強固なクランプ力を得られるチップクランプ装置を提供する。【解決手段】ホルダ１の先端にチップ取付座２を備え、スローアウェイチップ３を押圧手段４によりチップ取付座２に押圧して固定するチップクランプ装置において、押圧手段４が、先端部下面でスローアウェイチップ３の上面１１を押圧する第一押圧部材７と、先端突起部１６でスローアウェイチップ３の穴内壁１７をチップ取付座２の側壁面６方向に押圧する第二押圧部材８とを具備するとともに、第一押圧部材７と第二押圧部材８が共通の締付け手段１０により作用する構成とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダの先端にチップ取付座を備え、スローアウェイチップを押圧手段により前記チップ取付座に押圧して固定するチップクランプ装置において、前記押圧手段が、先端部下面で前記スローアウェイチップの上面を押圧する第一押圧手段と、先端突起部でスローアウェイチップの穴内壁をチップ取付座の側壁面方向に押圧する第二押圧手段とを具備するとともに、前記第一押圧手段と前記第二押圧手段が共通の締付け手段により作用することを特徴とするチップクランプ装置。
【請求項２】
前記第一押圧手段をなす第一押圧部材の上に前記第二押圧手段をなす第二押圧部材が当接するように重なって配置されて前記共通の締付け手段をなす締付け部材により締付け固定されることを特徴とする請求項１記載のチップクランプ装置。
【請求項３】
前記締付け部材にて締付け固定される際に、前記第一押圧部材が前記第二押圧部材に対して後端側にずれるように配置していることを特徴とする請求項２記載のチップクランプ装置。
【請求項４】
前記第一押圧部材と前記第二押圧部材との当接面を貫通するように前記締付け部材が嵌め込まれ、前記当接面が先端側から後端側に向かうにつれて下面側に傾斜していることを特徴とする請求項３記載のチップクランプ装置。
【請求項５】
前記締付け部材が前記ホルダの後端側に向かって締付けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか記載のチップクランプ装置。
【請求項６】
前記第一押圧部材と前記第二押圧部材との間に弾性部材が配設されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか記載のチップクランプ装置。
【請求項７】
前記第一押圧部材が前記第二押圧部材によって覆われるように設けられていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか記載のチップクランプ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のチップクランプ装置にてスローアウェイチップを拘束したスローアウェイ工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属部品等の切削加工に用いるスローアウェイチップのクランプ装置およびスローアウェイ工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属部品等の切削加工に用いるスローアウェイ式切削工具においては、ホルダに形成したチップ取付座にスローアウェイチップを載置し、このスローアウェイチップをチップ取付座の底面や側面に押し付け固定するのが一般的である。特に断続切削や高送り切削のような高負荷の切削加工においては、より強く固定する必要があるため、スローアウェイチップを取付座の底面と側面に同時に押し付け固定する方式が採用されている。
【０００３】
このようなスローアウェイチップのクランプ装置として、押え金とＬ字型レバーを併用した構成が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。かかる構成によれば、ねじの締付けによって、押え金が押し下げられスローアウェイチップのすくい面上にチップを取付座底面に押し付ける力が作用すると同時に、Ｌ字型レバーがてこ作用で回動してスローアウェイチップ穴の内壁面にチップを取付座側面に押し付ける力が作用する。
【０００４】
一方、Ｌ字型レバーを用いない押え金だけによるクランプ装置として、特許文献２に開示されているような締付けねじの傾斜を利用する構成や、特許文献３に開示されているようなホルダの傾斜面を利用する構成が知られている。これらは、いずれも上記同様、ねじの締付けによってスローアウェイチップを取付座底面と取付座側面に同時に押し付ける方式であるが、上記に比べ部品数が少なく単純な構造であるため操作性に優れている。
【０００５】
【特許文献１】
実開平２−５１００６号公報
【０００６】
【特許文献２】
特公昭６２−２５５００４号公報
【０００７】
【特許文献３】
特許第２８１２６７７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来のクランプ装置では、いずれにおいても、ねじを締め付ける力がスローアウェイチップ取付座の底面方向と側面方向に同時に作用するため、スローアウェイチップを上方から押える力と拘束面側へ引き込む力を個別にコントロールすることが困難であった。すなわち、ホルダやスローアウェイチップの形状によってクランプ力の作用する方向にもばらつきが生じ、その結果としてスローアウェイチップの形状によっては刃先位置精度が安定しないという問題があった。さらには、スローアウェイチップを上方から押える力と拘束面側へ引き込む力とのバランスが大きく崩れた場合、加工中にスローアウェイチップの位置ずれが生じて結果的に切刃の欠損にいたるという恐れもあった。
【０００９】
また、最近では、スローアウェイチップの刃先位置と上面に段差を設けたものが多用されるとともに、段差の値も各ブレーカ毎に異なる傾向がある。この場合、すくい面の高さが異なるチップを同じようにクランプするとチップによってクランプ力が変わってしまい、このような観点からも、従来のクランプ装置では形状の異なるスローアウェイチップ毎に安定したクランプ性能を発揮することは困難な状況となっていた。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、スローアウェイチップのクランプ装置において、スローアウェイチップを上方から押える力と拘束面へ引き込む力とを個別にコントロールして最適なバランスでクランプすることが可能で、繰り返し刃先位置精度が高く、強固なクランプ力を安定して発揮できる汎用性に富んだスローアウェイチップのクランプ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のチップクランプ装置は、ホルダの先端にチップ取付座を備え、スローアウェイチップを押圧手段により前記チップ取付座に押圧して固定するチップクランプ装置であって、前記押圧手段が、先端部下面で前記スローアウェイチップの上面を押圧する第一押圧手段と、先端突起部でスローアウェイチップの穴内壁をチップ取付座の側壁面方向に押圧する第二押圧手段とを具備するとともに、前記第一押圧手段と前記第二押圧手段が共通の締付け手段により作用することを特徴としている。
【００１２】
かかる構成によれば、スローアウェイチップを前記第一押圧手段により上方から押える力と前記第二押圧手段により拘束面へ引き込む力とを個別にコントロールすることが可能となり、ホルダやスローアウェイチップの形状によってクランプ力の作用する方向にばらつきが生じることなくスローアウェイチップの刃先位置精度を安定させることができるとともに、前記第一押圧手段と前記第二押圧手段が共通の締付け手段よって作用することにより操作性を向上させることができる。
【００１３】
また、前記第一押圧手段をなす第一押圧部材の上に前記第二押圧手段をなす第二押圧部材が当接するように重なって配置されて前記共通の締付け手段をなす締付け部材により締付け固定されること、さらに、前記締付け部材にて締付け固定される際に、前記第一押圧部材が前記第二押圧部材に対して後端側にずれるように配置していること、さらには、前記第一押圧部材と前記第二押圧部材との当接面を貫通するように前記締付け部材が嵌め込まれ、前記当接面が先端側から後端側に向かうにつれて下面側に傾斜していることが、前記第二押圧部材の突起部を拘束壁面側へより大きく確実に引き込めるという点で望ましい。
【００１４】
さらに、前記締付け部材段が前記ホルダの後端側に向かって締付けられていることが、前記第二押圧部材の先端突起部をより強くスローアウェイチップの穴内壁面に押圧することができる点で望ましい。
【００１５】
また、前記第一押圧部材と前記第二押圧部材との間に弾性部材が配設されていることが、各押圧部材よりスローアウェイチップに力が加わるタイミングをずらすことができるとともに、チップ形状に応じた適切なクランプ状態に調整することができる点で望ましい。
【００１６】
また、前記第一押圧部材手段が前記第二押圧部材によって覆われるように設けられていることが、前記第一押圧部材と前記第二押圧部材との間への切屑の絡みや詰まり等の不具合を抑制するとともに切屑排出をスムーズに行える点で望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１８】
図１乃至図３は本発明の実施例を示すものであり、図１は本実施例によるチップクランプ装置を具備したホルダ先端部の側面図、図２は図１のチップクランプ装置の断面図、図３は他の実施例によるチップクランプ装置を具備したホルダ先端部の側面図である。
【００１９】
図１及び図２において、本実施例によるチップクランプ装置は、ホルダ１の先端にチップ取付座２を備えていて、スローアウェイチップ３が上方からの押圧手段４によってチップ取付座２の載置面５と側壁面６に押圧され固定されている。そして、上方からの押圧手段４は、主としてチップ取付座２の載置面５に押圧する第一押圧手段としての押え金（第一押圧部材）７と、主としてチップ取付座２の側壁面６に押圧する第二押圧手段としての押え金（第二押圧部材）８が組み合わされた構成となっている。
【００２０】
ここで、押え金７は押え金８の下側に設けられていて、弾性部材９を介して押え金７の上に押え金８が被さるように重なっている。そして、押え金７及び押え金８の当接面を貫通するとともに、押え金７および押え金８の上面から下面にかけて貫通する貫通孔があけられており、その貫通孔に共通の締付け手段として作用する締付け部材１０が挿入、嵌合されている。
【００２１】
図２において、押え金７はその先端に先端側押圧部１５が形成されてスローアウェイチップ３のすくい面１１上をチップ取付座２の載置面５にスローアウェイチップを押し当てるように押圧しており、他方、押え金７の後端側は係止ピン１２に嵌合されて固定されている。一方、押え金８は先端側の先端側突出部１６がスローアウェイチップ３のチップ穴１３内部に挿入され、先端側突出部１６の先端で穴内壁１７の後端側に向かって設けられた押圧部１６ａにて穴内壁１７をチップ取付座２の後壁面６側に押圧しており、他方、押え金８の後端側は押え金７上に乗せられた状態でホルダ上面から浮き上がった構造となっているとともに、係止ピン１２によって概略位置決めされている。
【００２２】
このような構成において、締付け手段１０を締め込んでいくと、まず初めに押え金８がチップ取付座底面方向に押し下げられるとともに弾性部材９が圧縮されていく。そして弾性部材９がある程度圧縮されてくると、押え金７をチップ取付座２の載置面５方向に押し下げる力が発生し、先端側押圧部１５がチップすくい面１１を押圧し、スローアウェイチップ３をチップ取付座２の載置面５に押し付けるよう作用する。
【００２３】
さらに弾性部材９が圧縮されると、続いて押え金８の傾斜底面１８と押え金７の傾斜上面１９とが当接するようになる。ここで、押え金８の傾斜底面１８と押え金７の傾斜上面１９は、ともに先端側から後端側にかけ一定の角度αで下面側に傾斜している。そして、締込み力が強くなると、押え金８が傾斜した当接面（傾斜底面１８および傾斜上面１９）に沿って後端側に位置ずれし、チップ穴１３に挿入された押え金８の先端側突出部１６の押圧部１６ａがチップ穴内壁面１７に接触・押圧してスローアウェイチップ３をチップ取付座２の側壁面６方向に押し付けるよう作用する。
【００２４】
このようにして力がチップ取付座の載置底面方向と側壁面方向に段階的に発生するので、スローアウェイチップを上方から押える力と拘束面へ引き込む力とが個別に作用し、ホルダやスローアウェイチップの形状によってクランプ力の作用する方向にばらつきが生じることなく、スローアウェイチップの刃先位置精度を安定させることができる。また、スローアウェイチップのすくい面形状によらず強固なクランプ力を得ることができる。
【００２５】
また、スローアウェイチップを上方から押える力と拘束面へ引き込む力とのバランスを必要に応じ変化させたいときは、スローアウェイチップの形状に応じて設計の際に当接面（傾斜底面１８および傾斜上面１９）の傾斜角αと締付け部材１０の傾斜角βを適時調整すればよい。また、傾斜角一定のまま、弾性部材９としてはばね部材を用いることが望ましいが、ばね部材の代わりにゴム部材      等の他の材質の弾性体やスプリングプランジャ等の市販の弾性部品を用いることによっても可能である。
【００２６】
なお、本実施例においては、押え金７と押え金８との間に弾性部材９を介した構成としているが、傾斜角αと傾斜角βを調整すれば、弾性部材９を使用しない構成であっても本発明の目的を達成することができる。
【００２７】
ちなみに図１、２では、押え金７の上に押え金８が前後に被さるように重なっていて左右方向では開放されている構成を示したが、図３に示すような押え金７の周りを押え金８で前後左右とも覆うような構成とすることで、前記押え金７と前記押え金８との間への切屑の絡みや詰まり等の不具合を抑制できるとともに切屑排出をスムーズに行えるようになる。
【００２８】
【発明の効果】
以上記述した通り、本発明のチップクランプ装置は、ホルダの先端にチップ取付座を備え、スローアウェイチップを押圧手段により前記チップ取付座に押圧して固定するチップクランプ装置であって、前記押圧手段が、先端部下面で前記スローアウェイチップの上面を押圧する第一押圧手段と、先端突起部でスローアウェイチップの穴内壁をチップ取付座の側壁面方向に押圧する第二押圧手段とを具備するとともに、前記第一押圧手段と前記第二押圧手段が共通の締付け手段により作用することにより、スローアウェイチップを前記第一押圧手段により上方から押える力と前記第二押圧手段により拘束面へ引き込む力とを個別にコントロールすることが可能となり、ホルダやスローアウェイチップの形状によってクランプ力の作用する方向にばらつきが生じることなくスローアウェイチップの刃先位置精度を安定させることができるとともに、前記第一押圧手段と前記第二押圧手段が共通の締付け手段よって作用することにより操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例によるチップクランプ装置を具備したホルダ先端部の側面図である。
【図２】図１のチップクランプ装置の断面図である。
【図３】他の実施例によるチップクランプ装置を具備したホルダ先端部の側面図である。
【符号の説明】
１  ホルダ
２  チップ取付座
３  スローアウェイチップ
４  押圧手段
５  載置面
６  側壁面
７  第一押圧部材（押え金）
８  第二押圧部材（押え金）
９  弾性部材
１０  締付け手段
１１  すくい面（上面）
１２  係止ピン
１３  チップ穴
１５  先端側押圧部
１６  先端側突出部
１６ａ  押圧部
１７  穴内壁
１８  傾斜底面
１９  傾斜上面
【図１】
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【図２】
2005046934.tif 000004
【図３】
2005046934.tif 000005